- TPU išsiskiria kaip geriausiai subalansuota lanksti medžiaga tarp mechaninio atsparumo ir spausdinimo paprastumo.
- Lankstus PLA yra lengviau naudojamas variantas, nors ir mažiau elastingas bei patvarus nei TPU.
- Sudėtingesni elastomerai, tokie kaip TPE, TPA ir TPC, idealiai tinka pramoninėms ir nešiojamoms reikmėms.
Jei esate išdrįsę pasinerti į 3D spausdinimo pasaulį, tikriausiai supratote, kad ne viskas yra iš standaus plastiko. Kartais reikia, kad detalė sulinktų, sugertų smūgį ar tiesiog būtų gumos pojūtis, ir čia praverčia lanksčios medžiagos. Tiesa ta, kad iš pradžių atskirti tiek daug akronimų ir variantų gali būti tikras galvos skausmas , tačiau tinkamos medžiagos pasirinkimas yra labai svarbus, kad jūsų kūrinys netaptų beprasmiu plastikinių siūlų raizgalynu.
Šiame straipsnyje nagrinėsime, kas nutinka, kai lyginame TPU su lanksčiu PLA ir kitais artimais giminaičiais, tokiais kaip TPE. Mes ne tik paviršutiniškai nagrinėsime, bet ir analizuosime viską – nuo pagrindinės chemijos iki ekstruzijos gudrybių , kaip išvengti spausdintuvo užstrigimo, nesvarbu, ar turite standartinį, ar profesionalesnį spausdintuvą. Pažiūrėsime, kuris iš jų geriausiai atitinka jūsų poreikius, priklausomai nuo to, ar ieškote greito prototipo, ar detalės, kuri atlaikytų kasdienį naudojimą.
PLA filamentas ir jo lankstus variantas
PLA (polilaktinė rūgštis) yra neginčijamas pradedantiesiems skirtas pasirinkimas. Tai biologiškai skaidoma medžiaga, pagaminta iš kukurūzų krakmolo arba cukranendrių, todėl spausdinant ji neišskiria toksiškų garų ir maloniai kvepia. Trūkumas yra tas, kad standartinė PLA yra trapi ir suminkštėja, jei yra veikiama saulės spindulių arba aukštesnės nei 60 laipsnių Celsijaus temperatūros.
Čia praverčia minkšta arba lanksti PLA. Ši medžiaga naudoja chemiškai apdorotus organinius pluoštus, kad įgytų tam tikro elastingumo. Geriausia tai, kad ją daug lengviau spausdinti nei grynus elastomerus, nes ji išlaiko standesnę struktūrą, kuri neleidžia jai susipainioti ekstruderyje. Ji dažnai naudojama detalėms, kurioms reikalinga tvirta guma, bet kurios nebus tempiamos daugybę kilometrų, pavyzdžiui, padangų prototipams ar bamperiams, kurie turi atgauti savo formą po vidutinio slėgio.
TPU: universalus lankstumas
TPU, arba termoplastinis poliuretanas, yra bene populiariausia lanksti medžiaga, nes ji sujungia plastiko tvirtumą su gumos elastingumu . Skirtingai nuo lanksčios PLA, TPU yra daug atsparesnis trinčiai ir nusidėvėjimui, todėl puikiai tinka telefonų dėklams, robotų ratams ar vandeniui nepralaidžioms tarpinėms gaminti.
Spausdinimas su TPU turi savų gudrybių. Kadangi tai minkšta medžiaga, ji gali susilankstyti ekstruderio viduje ir sukelti baisų užstrigimą. Tačiau dabar yra optimizuotų TPU versijų, kurios yra mažiau minkštos ir lengviau išspaudžiamos , suderinamos net su spausdintuvais, neturinčiais tiesioginės pavaros ekstruderio. Norint gauti optimalius rezultatus, rekomenduojama sumažinti spausdinimo greitį ir užtikrinti tinkamą temperatūrą, kad būtų išvengta per didelio popieriaus susitraukimo.
TPE ir kiti elastomerai: kitas lygis
Kalbėdami apie TPE (termoplastinį elastomerą), iš tikrųjų turime omenyje visą medžiagų šeimą. TPU yra TPE darinys, tačiau grynas TPE yra žymiai minkštesnis ir lygesnis liesti . Tai ideali medžiaga apyrankėms ar medicinos prietaisams, nors ją spausdinti yra sudėtingiau, nes reikia labai tikslaus terminio valdymo ir beveik būtinai tiesioginės pavaros ekstruderio, kad gijos elgtųsi kaip pervirti spagečiai.
- TPC (termoplastinis kopoliesteris): Tai karščiui ir cheminėms medžiagoms atspari versija. Ji naudojama bamperiuose arba oro ortakiuose, nes Jis yra labai termiškai stabilusnors jis yra mažiau lankstus nei TPU.
- TPA (termoplastinis poliamidas): Tai nailono ir TPE mišinys. Rezultatas – lygi, labai patvari medžiaga, galinti... atlaikyti pakartotinius tempimo ciklus nesulaužomas, idealiai tinka nešiojamoms technologijoms.
Techninis palyginimas ir spausdinimo patarimai
Jei lygintume TPU su TPE, TPU laimi naudojimo paprastumu ir patvarumu, o TPE – pojūčiu ir kaina. Kita vertus, jei lygintume lankstų PLA su TPU, pirmasis idealiai tinka tiems, kurie nenori komplikuotis mašinų nustatymais, tačiau TPU yra tas, kuris iš tiesų pasižymi tikromis elastingomis savybėmis funkcinėms dalims.
Norint spausdinti bet kuria iš šių medžiagų, idealiu atveju jūsų spausdintuvas turėtų pasiekti bent 220 °C temperatūrą ir turėti šildomą lovą. Svarbu laikyti kaitinimo siūlą sausą , nes šios medžiagos yra higroskopinės (jos sugeria drėgmę iš oro), dėl to susidaro burbuliukai ir prasta paviršiaus apdaila. Jei pastebite, kad kaitinimo siūlas išlinksta prieš patekdamas į antgalį, pabandykite sumažinti greitį ir nustatyti minimalų įtraukimą , kad medžiaga nesusikauptų ir neužstrigtų.
Galiausiai pasirinkimas priklauso nuo to, ko ieškote: lankstus PLA puikiai tinka greitam ir lengvam testavimui, TPU yra subalansuotas pasirinkimas patvarioms dalims, o TPE arba jo dariniai (TPA, TPC) skirti tiems, kuriems reikia specifinių pramoninių savybių. Svarbiausia žinoti savo įrangos apribojimus ir nebijoti eksperimentuoti su greičiu ir temperatūra, kol rasite tobulą nustatymą kiekvienai medžiagai.